FR2846798A1 - Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them - Google Patents
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Abstract
Description
PLAQUE BIPOLAIRE A DEUX PLAQUES METALLIQUES EMBOUTIES POUR PILE ABIPOLAR PLATE WITH TWO METALLIC PLATES FOR CELL PILE
COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE
DESCRIPTIONDESCRIPTION
Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine des piles à combustible constituées d'un empilement d'un grand nombre d'étages, comprenant chacun deux plaques 10 polaires par lesquelles le comburant et le combustible sont acheminés vers une membrane séparatrice placée Field of the Invention The invention relates to the field of fuel cells consisting of a stack of a large number of stages, each comprising two pole plates 10 through which the oxidant and the fuel are conveyed to a separating membrane placed
entre les deux plaques polaires.between the two pole plates.
Ce type de piles à combustible peut trouver son application dans les véhicules électriques faisant 15 actuellement l'objet de nombreuses études de développement, en particulier les véhicules urbains de transport en commun de surface, tels que les autobus, les tramways et autres trolleybus. De nombreuses autres applications sont possibles, notamment sur des 20 installations fixes, telles que les systèmes stationnaires de production d'électricité, comme ceux utilisés dans les hôpitaux ou autres bâtiments de service o l'éventualité d'une interruption d'alimentation en électricité doit être exclue. 25 Art antérieur et problème posé De nombreuses piles à combustible sont constituées d'une succession d'étage comprenant chacun un élément 30 de base constitué de deux électrodes, dont une anode et une cathode, auxquelles sont apportés continment un comburant et un combustible, et qui restent séparés par une membrane échangeuse d'ions faisant office d'électrolyte. La membrane échangeuse d'ions peut être formée d'un électrolyte solide polymère et sépare le 5 compartiment de l'anode, o se produit l'oxydation du combustible, tel que l'hydrogène, du compartiment de la cathode, o le comburant, tel que l'oxygène de l'air, est réduit. Deux réactions simultanées se produisent donc à ce niveau, l'oxydation du combustible à l'anode 10 et la réduction du comburant à la cathode. Ces deux réactions s'accompagnent de l'établissement d'une This type of fuel cell can find its application in electric vehicles which are currently the subject of numerous development studies, in particular urban surface public transport vehicles, such as buses, trams and other trolley buses. Many other applications are possible, in particular on fixed installations, such as stationary electricity production systems, such as those used in hospitals or other service buildings where the possibility of an interruption of electricity supply must be excluded. PRIOR ART AND PROBLEM POSED Many fuel cells consist of a succession of stages each comprising a basic element 30 consisting of two electrodes, including an anode and a cathode, to which an oxidant and a fuel are continuously supplied, and which remain separated by an ion exchange membrane acting as an electrolyte. The ion-exchange membrane may be formed from a solid polymer electrolyte and separates the anode compartment, where oxidation of the fuel, such as hydrogen, takes place from the cathode compartment, o the oxidant, such as oxygen in the air, is reduced. Two simultaneous reactions therefore occur at this level, the oxidation of the fuel at the anode 10 and the reduction of the oxidant at the cathode. These two reactions are accompanied by the establishment of a
différence de potentiel entre les deux électrodes. potential difference between the two electrodes.
Lorsque le comburant est de l'oxygène, par exemple sous la forme d'air, et le carburant est de l'hydrogène 15 pur gazeux, les ions H' et 0 se combinent et produisent de l'électricité sous la forme de cette différence de potentiels. La réaction peut se détailler de la façon suivante à l'anode When the oxidant is oxygen, for example in the form of air, and the fuel is pure hydrogen gas, the ions H ′ and 0 combine and produce electricity in the form of this difference potential. The reaction can be detailed as follows at the anode
2H2 + 40H- - 4H20 + 4e_.2H2 + 40H- - 4H20 + 4th_.
La réaction à la cathode s'explique par la formule suivante The reaction at the cathode is explained by the following formula
02 + 2H20 + 4e - 40H-.02 + 2H20 + 4th - 40H-.
Chaque étage d'un empilement d'une pile à combustible est constitué d'un élément de base comprenant donc la membrane, prise en sandwich entre 30 les deux électrodes, cet élément étant lui-même placé entre deux flasques, appelées " plaques polaires ". Ces Each stage of a fuel cell stack consists of a basic element therefore comprising the membrane, sandwiched between the two electrodes, this element itself being placed between two flanges, called "pole plates" . These
dernières ont plusieurs fonctions.The latter have several functions.
La première de ces fonctions est d'amener au contact de l'ensemble réunissant la membrane et les 5 électrodes, d'un côté le carburant, par exemple de l'hydrogène, et de l'autre côté le comburant, par exemple de l'air contenant de l'oxygène. Pour se faire, un canal est prévu sur toute la face des plaques polaires en contact avec la membrane. Chaque canal 10 possède une entrée par laquelle pénètre le comburant ou le carburant, par exemple sous la forme gazeuse sèche ou humide, et une sortie par laquelle sont évacués les gaz neutres, l'eau générée par la réaction d'oxydoréduction dans le côté air et l'humidité 15 résiduelle de l'hydrogène de son côté. Bien entendu, les deux circuits doivent être parfaitement étanches l'un par rapport à l'autre et chacun vis-à-vis de l'extérieur. La deuxième fonction des plaques polaires est de 20 collecter les électrons produits par la réaction d'oxydoréduction. D'autre part, par la demande de brevet français FR-2 810 795, on connaît une plaque bipolaire pour pile à combustible qui est composée de deux plaques 25 métalliques. Ces dernières sont parallèles, maintenues à distance l'une de l'autre et constituent un squelette autour duquel un corps est moulé. Ainsi, un circuit de circulation de réfrigérant est formé entre les deux plaques, tandis que les surfaces externes du corps sont 30 moulées de manière à présenter des canaux de The first of these functions is to bring into contact with the assembly uniting the membrane and the 5 electrodes, on one side the fuel, for example hydrogen, and on the other side the oxidizer, for example air containing oxygen. To do this, a channel is provided on the entire face of the pole plates in contact with the membrane. Each channel 10 has an inlet through which the oxidant or fuel enters, for example in the dry or wet gaseous form, and an outlet through which the neutral gases, the water generated by the redox reaction are discharged into the air side. and the residual hydrogen moisture on its side. Of course, the two circuits must be perfectly sealed with respect to each other and each vis-à-vis the outside. The second function of the polar plates is to collect the electrons produced by the redox reaction. On the other hand, from French patent application FR-2 810 795, a bipolar plate for a fuel cell is known which is composed of two metal plates. The latter are parallel, kept at a distance from each other and constitute a skeleton around which a body is molded. Thus, a refrigerant circulation circuit is formed between the two plates, while the external surfaces of the body are molded so as to present channels of
circulation du comburant et du carburant. circulation of oxidizer and fuel.
Résumé de l'invention L'objet principal de l'invention est donc une 5 plaque bipolaire constituant la première plaque polaire d'un élément de base d'une pile à combustible et la deuxième plaque d'un deuxième élément de base adjacent au premier élément de base de la même pile à combustible, comprenant - un corps unique constitué de deux plaques métalliques fixées l'une à l'autre et délimitant entre elles ainsi un premier espace pour permettre une circulation de réfrigérant, et sur chaque surface libre duquel est formé au moins un canal de circulation de carburant ou de comburant; et - un cadre placé à la périphérie du corps unique, - des trous de collecteur étant prévus à la périphérie des plaques métalliques constituant 20 le corps unique et du cadre, pour constituer des collecteurs de carburant et de comburant, des canaux d'alimentation situés entre les plaques métalliques et reliant les trous de Summary of the Invention The main object of the invention is therefore a bipolar plate constituting the first pole plate of a base element of a fuel cell and the second plate of a second base element adjacent to the first basic element of the same fuel cell, comprising - a single body made up of two metal plates fixed to each other and thus delimiting between them a first space to allow circulation of coolant, and on each free surface of which is formed at least one fuel or oxidizer circulation channel; and - a frame placed at the periphery of the single body, - manifold holes being provided at the periphery of the metal plates constituting the single body and the frame, to constitute fuel and oxidizer collectors, supply channels located between the metal plates and connecting the holes of
collecteur aux canaux de circulation. manifold to circulation channels.
Selon l'invention, les deux plaques métalliques présentent chacune un relief définissant au moins un canal de circulation et des parties de contact entre elles, tout en délimitant un circuit de circulation de réfrigérant. Dans la réalisation préférentielle de l'invention, les plaques métalliques sont embouties avant d'être assemblées. Ainsi, on évite tout usinage intempestif, long et coteux des canaux, surtout dans le cas o According to the invention, the two metal plates each have a relief defining at least one circulation channel and parts of contact between them, while delimiting a refrigerant circulation circuit. In the preferred embodiment of the invention, the metal plates are stamped before being assembled. This avoids any untimely, long and costly machining of the channels, especially in the case where
ceux-ci sont très compliqués.these are very complicated.
De préférence, les parties en contact des deux 5 plaques métalliques sont brasées les unes aux autres, Preferably, the parts in contact with the two metal plates are brazed to each other,
deux par deux.two by two.
Dans la réalisation préférentielle de l'invention, le cadre est métallique, et brasé sur la face interne In the preferred embodiment of the invention, the frame is metallic, and brazed on the internal face
de chacune des deux plaques métalliques. of each of the two metal plates.
De préférence, le fond des canaux présente un Preferably, the bottom of the channels has a
enfoncement maximum des plaques.maximum sinking of the plates.
Dans le but d'assurer l'étanchéité entre deux plaques bipolaires adjacentes, chacune d'elle comprend des joints en silicone implantés les plaques 15 métalliques au niveau de la partie de faible enfoncement, autour des collecteurs de carburant et de comburant et à la périphérie de la membrane d'un In order to ensure sealing between two adjacent bipolar plates, each of them comprises silicone seals implanted the metal plates 15 at the level of the low penetration part, around the fuel and oxidizer collectors and at the periphery of the membrane of a
ensemble membrane/électrodes.membrane / electrodes assembly.
Dans ce dernier cas, il est avantageux de prévoir 20 que, dans chaque plaque bipolaire, on utilise une plage de léger enfoncement en périphérie pour ménager des accès à des collecteurs radiaux ménagés dans le cadre, à positionner les joints et présenter un appui ou un In the latter case, it is advantageous to provide that, in each bipolar plate, a range of slight recess is used at the periphery to provide access to radial collectors formed in the frame, to position the joints and present a support or a
système écarteur/joints.retractor / seals system.
Plusieurs réalisations des canaux de circulation de carburant et de comburant sont prévues. En effet, des réalisations en zigzag, en quadrillage, en hélices et en spirales carrées ou même rectilignes peuvent être envisagées. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques Several constructions of the fuel and oxidant circulation channels are planned. Indeed, realizations in zigzag, in grid, in helices and in square or even rectilinear spirals can be envisaged. List of figures The invention and its various characteristics
techniques seront mieux comprises à la lecture de la 5 description suivante, qui est accompagnée de six techniques will be better understood on reading the following description, which is accompanied by six
figures représentant respectivement: - figure 1, en coupe partielle, la plaque bipolaire selon l'invention; - figure 2, en vue de dessus partielle, un détail 10 du circuit de combustible dans une réalisation de la plaque bipolaire selon l'invention; - figure 3, en vue de dessus coupée, une deuxième réalisation de la plaque bipolaire selon l'invention; - figure 4, en vue cavalière coupée, une partie de cette même deuxième réalisation de la plaque bipolaire selon l'invention; - figure 5, en vue cavalière coupée, un détail d'une troisième réalisation de la plaque 20 bipolaire selon l'invention; et - figure 6, en vue cavalière coupée, un détail d'une quatrième réalisation de la plaque Figures representing respectively: - Figure 1, in partial section, the bipolar plate according to the invention; - Figure 2, in partial top view, a detail 10 of the fuel circuit in an embodiment of the bipolar plate according to the invention; - Figure 3, in top view cut away, a second embodiment of the bipolar plate according to the invention; - Figure 4, in cutaway view, part of the same second embodiment of the bipolar plate according to the invention; - Figure 5, in cutaway view, a detail of a third embodiment of the bipolar plate 20 according to the invention; and - Figure 6, in cutaway view, a detail of a fourth embodiment of the plate
bipolaire selon l'invention.bipolar according to the invention.
Description des réalisations préférentielles de Description of preferential achievements of
l'invention En se reportant à la figure 1, la plaque bipolaire selon l'invention est représentée conjointement avec 30 deux ensembles membrane/électrodes 1, qu'elle maintient tout en les séparant. Chaque élément membrane/électrodes 1 possède donc une membrane 3 prise en sandwich entre deux électrodes 2. Chaque élément est positionné sur la plaque bipolaire 10, la partie périphérique de chaque membrane 3, dépassant par 5 rapport aux deux électrodes 2 et étant en appui sur Un The invention Referring to FIG. 1, the bipolar plate according to the invention is shown jointly with two membrane / electrode assemblies 1, which it maintains while separating them. Each membrane / electrode element 1 therefore has a membrane 3 sandwiched between two electrodes 2. Each element is positioned on the bipolar plate 10, the peripheral part of each membrane 3, protruding by 5 relative to the two electrodes 2 and being supported on A
joint de membrane 4.membrane seal 4.
La plaque bipolaire 10 comprend principalement deux plaques métalliques 20 fixées l'une à l'autre, qui s'étendent sur toute la surface de la plaque bipolaire. 10 La plaque bipolaire 10 se complète d'un cadre 11 The bipolar plate 10 mainly comprises two metal plates 20 fixed to one another, which extend over the entire surface of the bipolar plate. 10 The bipolar plate 10 is completed with a frame 11
constitué d'une entretoise 13 fermée, sur ses deux côtés, par deux plaques annulaires 12. Ce cadre 11 est placé entre les deux plaques 20 qui s'écartent à leur périphérie d'un intervalle égal à l'épaisseur du cadre 15 11. consisting of a spacer 13 closed, on its two sides, by two annular plates 12. This frame 11 is placed between the two plates 20 which deviate at their periphery by an interval equal to the thickness of the frame 15 11.
La plaque bipolaire est traversée, à sa The bipolar plate is crossed, at its
périphérie, par plusieurs collecteurs verticaux qui traversent tout l'empilement de la pile à combustible. periphery, by several vertical collectors which cross the entire stack of the fuel cell.
Ainsi, les deux plaques métalliques 20 sont percées par 20 des trous de collecteur 28 comme les plaques annulaires 12 sont munies de trous de collecteur 15. A ce niveau, la plaque bipolaire est complétée d'une bague appelée écarteur 16 qui a pour objet de maintenir écarter des plaques bipolaires 10 adjacentes. Un joint annulaire 5 25 placé autour des trous de collecteur complète le montage. On note que les trous de collecteur 28 à la périphérie de chaque plaque métallique 20 possèdent un rebord 29 permettant ainsi au joint annulaire 5 d'être 30 positionné, l'écarteur 16 possédant lui-même aussi une Thus, the two metal plates 20 are pierced by 20 collector holes 28 as the annular plates 12 are provided with collector holes 15. At this level, the bipolar plate is completed with a ring called spacer 16 which has the purpose of keep apart adjacent bipolar plates 10. An annular seal 5 placed around the manifold holes completes the assembly. Note that the manifold holes 28 at the periphery of each metal plate 20 have a flange 29 thus allowing the annular seal 5 to be positioned, the spacer 16 itself also having a
forme correspondant à celle du joint annulaire 5. shape corresponding to that of the annular seal 5.
Les joints 4 et 5 sont, de préférence, en silicone. Comme on peut le constater, chaque entretoise 13 présente un espace de distribution 16 reliant les trous 5 de collecteur 15 et 28 à un trou d'alimentation 14 destiné à la circulation des combustibles, c'est-à-dire, d'une part le comburant, et, d'autre part The seals 4 and 5 are preferably made of silicone. As can be seen, each spacer 13 has a distribution space 16 connecting the manifold holes 5 and 28 to a supply hole 14 intended for the circulation of fuels, that is to say on the one hand the oxidizer, and, on the other hand
le carburant.fuel.
Les plaques métalliques 20 présentent une forme en 10 relief constituée de plusieurs bossages et The metal plates 20 have a relief shape made up of several bosses and
enfoncements. En effet, elles présentent, en particulier, un enfoncement maximal au niveau des parties de contact 22 qui permettent aux deux plaques métalliques 20 d'être en contact l'une de l'autre. Ceci 15 permet donc de les fixer effectivement par brasage. dents. In fact, they have, in particular, a maximum depression at the level of the contact parts 22 which allow the two metal plates 20 to be in contact with one another. This therefore makes it possible to fix them effectively by brazing.
Chaque plaque métallique 20 présente également un Each metal plate 20 also has a
léger enfoncement vers sa périphérie, permettant de ménager un espace nécessaire pour y loger le cadre 11. slight sinking towards its periphery, allowing space necessary to accommodate the frame 11 there.
A ce sujet, chaque plaque métallique 20 possède au 20 moins un trou d'alimentation 23 placé en regard d'un In this regard, each metal plate 20 has at least one supply hole 23 placed opposite a
trou d'alimentation 14 d'une plaque annulaire 23. feed hole 14 of an annular plate 23.
Ainsi, on constate que les carburant et comburant alimentés par les collecteurs peuvent circuler à partir des trous de collecteurs 15 et 28, puis par l'espace 25 d'alimentation 17 et les trous d'alimentation 14 et 23. Thus, it can be seen that the fuel and oxidizer supplied by the manifolds can flow from the manifold holes 15 and 28, then through the supply space 17 and the supply holes 14 and 23.
Ainsi ils atteignent des canaux de circulation 21F et 21I conformés, entre autre, grâce à l'enfoncement maximum au niveau des parties de contact 22, à l'extérieur de l'ensemble formé par les deux plaques 30 métalliques 20 qui sont fixées l'une à l'autre. Thus they reach circulation channels 21F and 21I shaped, inter alia, by virtue of the maximum insertion at the level of the contact parts 22, outside the assembly formed by the two metal plates 30 which are fixed to the one to the other.
On souligne que les deux plaques 20 sont embouties de façon à présenter des motifs symétriques. Ainsi, lorsqu'elles sont accolées l'une contre l'autre, les parties en contact 22, au niveau de l'enfoncement le 5 plus profond, peuvent être brasées l'une contre It is emphasized that the two plates 20 are stamped so as to present symmetrical patterns. Thus, when they are joined against each other, the parts in contact 22, at the level of the deepest depression, can be brazed against each other.
l'autre. Cette conception permet d'obtenir trois volumes ou circuits isolés les uns des autres, c'est-à-dire deux circuits de circulation de combustibles et une circulation du fluide de 10 réfrigération. the other. This design makes it possible to obtain three volumes or circuits isolated from each other, that is to say two fuel circulation circuits and one circulation of the refrigerating fluid.
A un autre niveau plus extérieur, chaque plaque métallique 20 présente un autre léger enfoncement 26, au niveau du joint annulaire 4, permettant ainsi à celui-ci d'être positionné par rapport à l'ensemble de 15 la plaque bipolaire 10. Aux endroits o les plaques métalliques 20 ne présentent pas d'enfoncement, c'est-à-dire o elles sont espacées le plus l'une de l'autre, elles définissent un espace de circulation du At another more external level, each metal plate 20 has another slight depression 26, at the level of the annular seal 4, thus allowing the latter to be positioned relative to the assembly of the bipolar plate 10. At the locations o the metal plates 20 do not have any depression, that is to say where they are spaced apart the most from one another, they define a space for circulation of the
réfrigérant 28.refrigerant 28.
Le réfrigérant est acheminé dans les espaces ou The refrigerant is conveyed in spaces or
canaux de circulation du réfrigérant 28 d'une manière similaire à celle représentée sur cette figure 1. refrigerant circulation channels 28 in a similar manner to that shown in this figure 1.
Compte tenu du fait que les parties de contact 22 des deux plaques métalliques 20 ne sont pas continues sur 25 toute la surface ou la périphérie de la plaque bipolaire 10, le réfrigérant peut avoir accès à un espace périphérique 29. Il y est acheminé par un espace d'alimentation et des trous de collecteur non représentés mais analogues à ceux représentés sur cette 30 figure 1. Si, de plus, au niveau du collecteur de réfrigérant, chaque plaque métallique 20 ne possède pas d'enfoncement au niveau du trou d'alimentation 14 de l'entretoise 11 et ne possède pas elle-même de trous d'alimentation 23, le réfrigérant peut donc passer par le trou d'alimentation 14 et se glisser entre les deux plaques métalliques 20. En fait, chaque plaque 20 possède deux niveaux d'enfoncement, un niveau d'enfoncement total au niveau des parties de contact 22 et un niveau de léger enfoncement sur la périphérie, au niveau des plaques 10 annulaires 12 du cadre 11. L'alternance des enfoncements des plaques métalliques 20 permet à la fois la circulation du liquide réfrigérant et celle des combustibles. Une réalisation concrète prévoit que l'enfoncement 15 maximum d'une plaque soit de 1,4 mm environ et que le In view of the fact that the contact parts 22 of the two metal plates 20 are not continuous over the entire surface or the periphery of the bipolar plate 10, the refrigerant can have access to a peripheral space 29. It is conveyed there by a supply space and collector holes not shown but similar to those shown in this FIG. 1. If, in addition, at the coolant collector, each metal plate 20 does not have a recess at the level of the supply 14 of the spacer 11 and does not itself have supply holes 23, the refrigerant can therefore pass through the supply hole 14 and slip between the two metal plates 20. In fact, each plate 20 has two levels of depression, a level of total depression at the level of the contact parts 22 and a level of slight depression on the periphery, at the level of the annular plates 10 of the frame 11. The alternation of the depths ements of the metal plates 20 allows both the circulation of the coolant and that of the fuels. A concrete embodiment provides that the maximum insertion of a plate is about 1.4 mm and that the
léger enfoncement soit de l'ordre de 0,5 mm. slight indentation of the order of 0.5 mm.
On remarquera que le joint annulaire 4 sert d'appui pour la membrane 3 de l'élément membrane/électrodes 1. En effet, son épaisseur est un 20 peu plus importante que la profondeur du léger It will be noted that the annular seal 4 serves as a support for the membrane 3 of the membrane / electrodes element 1. In fact, its thickness is slightly greater than the depth of the light
enfoncement à la périphérie de chaque plaque métallique 20. La différence de hauteur correspond à un peu plus que l'épaisseur de chaque électrode 2, de manière à pouvoir permettre un léger enfoncement du joint 25 annulaire 4. sinking at the periphery of each metal plate 20. The difference in height corresponds to a little more than the thickness of each electrode 2, so as to allow slight sinking of the annular seal 4.
De même, l'écarteur 16 et les joints annulaires 5 qu'il positionne sont tous deux centrés grâce également au léger enfoncement à l'extrême périphérie 27 de chaque plaque métallique 20, conjointement avec le 30 rebord 29, pratiqué autour de chaque trou de collecteur 28. il La figure 2 permet de comprendre une partie du circuit hydraulique, et en particulier au niveau de la jonction entre les canaux de circulation 21S et 21I avec les espaces d'alimentation 16 dans le cadre 11. 5 Les traits interrompus représentent les formes intérieures du cadre il qui, en fait, se présentent d'une manière annulaire, c'est-à-dire qu'il entoure complètement tout un étage de l'empilement d'une pile à combustible. Les trous d'alimentation 14 et 23 ont été 10 représentés par plusieurs orifices, ceux-ci étant d'une forme possible de réalisation. A la verticale de ces derniers se trouve le début des canaux de circulation 31S et 31I. Ici, ils présentent une forme en spirale, Similarly, the spacer 16 and the annular seals 5 which it positions are both centered also thanks to the slight depression at the extreme periphery 27 of each metal plate 20, together with the flange 29, formed around each hole of manifold 28. il FIG. 2 makes it possible to understand part of the hydraulic circuit, and in particular at the junction between the circulation channels 21S and 21I with the supply spaces 16 in the frame 11. 5 The dashed lines represent the internal forms of the frame there which, in fact, are presented in an annular manner, that is to say that it completely surrounds a whole stage of the stack of a fuel cell. The supply holes 14 and 23 have been represented by several orifices, these being a possible embodiment. Vertical to the latter is the start of the circulation channels 31S and 31I. Here they have a spiral shape,
mais ceci n'est qu'une première forme de réalisation. but this is only a first embodiment.
La figure 3 montre une autre forme de réalisation de la plaque bipolaire, l'empilement de la pile à combustible étant de forme carrée. Ainsi, chaque cadre il de chaque étage est également de forme carrée. Sur cette réalisation, l'entretoise 13 a été représentée 20 coupée et distincte d'une ossature de cadre 31 qui supporte les quatre entretoises 13. Néanmoins, ceci n'est qu'un mode de réalisation dicté par une facilité de fabrication en plusieurs pièces. Les entrées EH et EO et sorties SH et SO des deux combustibles, par exemple l'oxygène et l'hydrogène, sont placées à l'opposé l'une de l'autre, de manière à ce que chaque combustible puisse traverser de part en part la totalité des canaux de circulation 41S et 41I. La forme des reliefs est représentée en détail sur la figure 4. 30 Il s'agit d'une multitude de petits carrés 42 formant un quadrillage en forme dite " en plaquette de Figure 3 shows another embodiment of the bipolar plate, the stack of the fuel cell being square. Thus, each frame there of each floor is also square in shape. In this embodiment, the spacer 13 has been shown cut and distinct from a frame frame 31 which supports the four spacers 13. However, this is only an embodiment dictated by ease of manufacture in several pieces . The inputs EH and EO and outputs SH and SO of the two fuels, for example oxygen and hydrogen, are placed opposite one another, so that each fuel can pass right through share all the circulation channels 41S and 41I. The shape of the reliefs is shown in detail in FIG. 4. It is a multitude of small squares 42 forming a grid in the form known as "in plate of
chocolat ".chocolate ".
La figure 5 montre une autre forme de relief, dite en " rainure " ou " rectiligne ". Dans ce cas, le fluide circule sur des canaux parallèles 51S et 51I. La figure 6 montre une forme de réalisation des Figure 5 shows another form of relief, called "groove" or "straight". In this case, the fluid circulates on parallel channels 51S and 51I. Figure 6 shows an embodiment of the
canaux 61S et 61I en zigzag.channels 61S and 61I in zigzag.
Il est aisé de comprendre que la fabrication de plaques métalliques 20 par emboutissage permet 10 d'envisager une multitude de reliefs différents pour It is easy to understand that the production of metal plates 20 by stamping makes it possible to envisage a multitude of different reliefs for
réaliser des canaux de circulation. create circulation channels.
On note que l'ensemble d'un empilement de piles à combustible, c'est-àdire toutes les biplaques d'un empilement peuvent être brasées en une seule opération, 15 ce qui facilite grandement la fabrication de l'ensemble It is noted that the assembly of a stack of fuel cells, that is to say all the two plates of a stack can be brazed in a single operation, which greatly facilitates the manufacture of the assembly.
et réduit son cot de production.and reduces its production cost.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0213826A FR2846798A1 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0213826A FR2846798A1 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2846798A1 true FR2846798A1 (en) | 2004-05-07 |
Family
ID=32104460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0213826A Pending FR2846798A1 (en) | 2002-11-05 | 2002-11-05 | Bipolar plate for fuel cells used in vehicle electrics, especially urban buses and trams, but also for fixed installations such as hospitals, has two metallic plates with silicone sealing joints between them |
Country Status (1)
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|---|---|
| FR (1) | FR2846798A1 (en) |
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